• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.328-334
• /
• 2013

본 연구에서는 온실 내부의 태양 잉여열과 외부의 공기열을 선택적으로 열원으로 이용함으로써 히트펌프의 성능을 향상시키고, 온실의 환기 지연을 통해 이산화탄소 시용비용을 절감할 수 있는 온실 공조시스템을 개발하고자 하였다. 본 시스템의 축열 과정은 태양 잉여열을 이용하는 내부순환모드와 외기열을 이용하는 외부순환모드가 온실 내부온도에 따라 자동으로 절환되도록 구성하였으며, 히트펌프 가동, 축열모드 절환, 난방 가동을 위한 6개의 온도값을 입력함으로써 축열과 난방이 자동으로 수행되도록 설계하였다. 단동온실을 대상으로 무환기 조건에서 기초시험을 수행한 결과, 태양 잉여열을 이용한 축열은 약 11시부터 시작되어 평균 3시간 30분 정도 유지되었으며, 주간의 온실 내부온도는 환기를 수행하지 않음에도 대부분 약 $20{\sim}28^{\circ}C$ 범위를 유지하였다. 주간 내부순환모드에서 시스템의 난방성능계수는 약 3.35로 야간 외부순환모드의 2.46 및 주간 외부순환모드의 2.67에 비해 각각 36% 및 25% 향상됨을 확인하였다. 본 시스템의 개선사항으로 태양 잉여열의 효율적 이용을 위해 축열조 관리온도를 상승시킬 수 있는 고효율 히트펌프의 적용이 필요하며, 온실의 무환기 운용에 따른 과습환경의 조성을 방지하고 태양 잉여열 수준이 높은 시기에 온실의 온도상승을 방지하기 위해 강제환기를 운전모드에 추가할 필요가 있는 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권5호
• /
• pp.610-615
• /
• 2010

시설 하우스 토마토재배에서 돈분뇨 액비와 화학비료의 관비 처리 효과를 알아보기 위하여 무비, 질소 기준으로 돈분뇨 액비 26 mg $L^{-1}$, 52 mg $L^{-1}$ 및 화학비료 52 mg $L^{-1}$ 4처리를 하여 토마토 수량, 생육, 무기성분함량, 양분흡수량, 양분이용률 및 토양 화학성에 미치는 영향을 알아보았다. 돈분뇨 액비와 화학비료 관비 처리는 수량과 생육에 차이가 없었으며 돈분뇨 액비 26 mg $L^{-1}$ 처리에서 수량이 감소하는 경향을 보였다. 돈분뇨 액비와 화학비료 처리에 비해 잎과 뿌리의 질소와 칼륨함량은 무비에서 낮았으나 뿌리와 줄기의 인산함량은 무비에서 높았다. 칼슘함량은 잎에서 처리간에 차이가 없었으나 뿌리와 줄기는 돈분뇨 액비 52 mg $L^{-1}$ 처리가 높았고 과실내 칼슘함량은 화학비료 52 mg $L^{-1}$ 처리가 낮았다. 양분 이용률은 질소 15.8~6.7%, 인산은 3.0~6.3%, 칼륨은 29.2~43.3%로 칼륨, 질소, 인산 순으로 낮았다. 토양 화학성 중 pH는 돈분뇨 액비 처리가 화학비료 처리보다 높았고 질산태 질소함량은 화학비료 처리가 돈분뇨 액비 처리보다 증가하였다. 치환성 칼륨함 량은 돈분뇨 액비와 화학비료 52 mg $L^{-1}$ 처리구가 높았으며 칼슘과 마그네슘은 처리간에 차이가 없었다. 결과적으로 토마토 관비 재배에서 토양 검정에 의한 돈분뇨 액비 시용은 화학비료 질소와 칼리를 대체하여 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.749-756
• /
• 2018

본 연구는 머신러닝 기법을 이용한 온실 제어를 위한 예측모델을 개발하는 것이 목적이다. 시설원예연구소의 실험온실에서 측정된 데이터(2016년)를 사용하여 예측모델을 개발하였다. 모델의 예측성능 향상과 데이터의 신뢰성 확보를 위해 상관관계분석을 통해 데이터의 축소를 수행하였다. 데이터는 계절별 특성을 고려하여 봄, 여름, 가을 및 겨울로 나누어 구축하였다. 머신러닝 기반의 예측모델로 인공신경망, 순환신경망 및 다중회귀모델을 구축하고 비교분석을 통해 타당성을 평가하였다. 분석 결과에서, Selected dataset에서는 인공신경망 모델이 Full dataset에서는 다중회귀모델이 좋은 예측성능을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
• /
• pp.688-692
• /
• 2005

Importance of substitute energy has been increasing due to environmental issues and lack of fossil fuels. In addition, heating cost that occupies from 30 to $40\%$ of the total production cost in Korean protected cultivation needs to be reduced for profitability and global competition. But, studying on substitute energy to solve these problems has not been activated for Korean protected cultivation. Therefore, this study was conducted to develop a geothermal heat pump system for cool ing and heat ing of greenhouses at a lower cost than conventional hot air heater and air conditioner. Fundamental test of heat transfer characteristics in soil was conducted by computer simulation and controlled tests for its verification. Based on the results of the theoretical and empirical investigations, an optimum heat pump system was developed and the performance was evaluated for practical use in a greenhouse at the Pusan Horticultural Experiment Station. The system was compared with a conventional hot air heating system through a cucumber growing test and economic feasibility analysis. Results of the application test of the geothermal heat pump showed that with an initial setting of $15^{\circ}C$ the inside temperature of the greenhouse could be maintained between 15 and $17^{\circ}C$. Results of the cucumber growing test showed that there were no significant differences in average height, leaf length, leaf width, number of nods, leaf area, dry weight and yield between the plots wi th the geothermal heat pump system and a conventional hot air heater. Economic feasibility analysis indicated that the variable cost of the hot air heater could be saved $81.2\%$ using the geothermal heat pump system. It was concluded that the geothermal heat pump system might be a pertinent heating and cooling system for greenhouses because of the low operating cost and the use of environment-friendly geothermal energy.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.218-224
• /
• 2015

Zeolite may help crop growth, yield increase, and salt removal. Field experiment under greenhouse cultivation was conducted to study the effect of zeolite application on growth and yield of Chinese cabbage (Brassica campestris L.) and soil. Soil was classified as Gyuam series (coarse silty, mixed, nonacid, mesic family of Aquic Fluvaquentic Eutrudepts). Six zeolite rates were 0, 3, 5, 10, 20 and $40Mg\;ha^{-1}$. Experimental design was a completely randomized design. Chinese cabbage was grown three times consecutively. Established plant number of plant and yield as fresh weight (F.W.) were measured and soil samples were taken before and after harvesting. Chinese cabbage yield was $76.9Mg\;ha^{-1}$ at a rate of $20Mg\;zeolite\;ha^{-1}$, $54.3Mg\;ha^{-1}$ at a rate of $5Mg\;zeolite\;ha^{-1}$, and $51.3Mg\;ha^{-1}$ at control (no zeolite), respectively. Second order regression analysis using zeolite rate and yield showed that optimum zeolite application rate was between 24 and $26Mg\;ha^{-1}$. The regression equation explained about 88% of the yield variability. The electrical conductivity (EC) decreased from 3.2 to $1.0dS\;m^{-1}$ for all treatments so that salt accumulation was not a concern. Based on the results, we recommend that optimum zeolite application rate is between 20 and $24Mg\;ha^{-1}$ for Chinese cabbage under greenhouse cultivation.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.845-859
• /
• 2016

본 연구는 스탠다드 국화 '백마'의 시설재배에 있어서 야간 환기 방법과 난방처리 조건에 따른 온습도의 변화, 흰녹병 발생 및 절화의 생육에 미치는지 영향을 알아보고자 수행되었다. 환기 방법에 관한 실험에서 측창을 밀폐시킨 대조구의 평균 상대습도 94.5%에 비해 자연환기는 74.3%, 자연+Fan환기 처리구에서는 72.8%로 낮았다. 흰녹병 발생률은 대조구 100%, Fan환기 98.3%, 자연환기 75.6%, 자연+Fan환기 처리구에서 43.4%로 나타났다. 또한 발병엽수와 동포자퇴수도 다른 처리들보다 자연+Fan환기 처리는 가장 적었다. 대조구에서는 과습과 흰녹병 발생으로 절화의 생육이 크게 억제되었는데, 자연+Fan환기 처리구는 초장, 엽수, 줄기직경, 절화의 생체중 등 절화의 생육이 양호하였다. 난방 조건에 따른 시설 내의 야간 평균 온도는 대조구인 RH 95% 난방처리에서 $18.4^{\circ}C$ 인데 반하여 RH 70% 난방처리에서 $25.8^{\circ}C$ 로 나타나 $7.4^{\circ}C$ 상승하였다. RH 70% 난방처리에서도 흰녹병 발생률 34.4%, 주당 발병엽수 0.9개, 발병엽당 동포자퇴수 1.0개로 대조구보다 흰녹병 발생이 크게 억제되었다. 또한 RH 70% 난방 처리구에서 습도가 높은 대조구보다 초장, 엽수, 줄기직경, 생체중 등 절화의 생육이 양호하였다. 따라서 시설 내에서 국화 '백마'를 재배시 자연+Fan환기와 난방처리는 흰녹병을 크게 억제할 수 있을 뿐만 아니라 절화의 생육에도 효과적이었다.

• 농업과학연구
• /
• 제40권4호
• /
• pp.271-276
• /
• 2013

This experiment was carried out to determine optimal culture conditions for the production of tubers of Calla (Zantedeschia elliottiana 'Golden Affair' and 'Black Magic') in Korea highland. In vitro produced plantlets and tuberlets of Calla 'Golden Affair' and 'Black Magic' were planted plastic film greenhouse and grown for 100, 120, 140 days, with different night temperature treatments ($0{\sim}10^{\circ}C$ : no heating, 10, $15^{\circ}C$). In both cultivars, tuber size(tuber diameter, tuber height) and tuber weight increased with increasing cultivation period when the night temperature was maintained at $10^{\circ}C$. The largest tuber diameter in vitro produced plantlets was 5.8cm in 'Black Magic' and 3.2cm in 'Golden Affair', and daily tuber growth rate was 1.110g in 'Black Magic' and 0.092g in 'Golden Affair' under the culture conditions. Consequently we think that tuber harvest date was Oct. 30 and night temperature was $10^{\circ}C$ and no heating that was proper method of tuber production. However we had selection of $10^{\circ}C$ treatment for tuber production because it appeared freezing damage occasionally in highland late in October.

• 인간식물환경학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.255-265
• /
• 2020

Background and objective: The purpose of this study was to provide guidelines for irrigation management by analyzing the effects of soil moisture on the growth characteristics of herbaceous plants in green infrastructure. Methods: In a rain shelter greenhouse, the growth performance of nine species of experimental plants was assessed under different soil moisture contents (20%, 15%, 10%, 5%, and 1%) for about 5 months to analyze plant growth characteristics due to soil humidity. Methods to determine plant growth conditions include surveying growth conditions of the crowns, stems, leaves, flowers and fruits on the aerial part and surveying growth conditions of the roots in the underground part. Results: The results showed that Mukdenia rossii and Astilbe rubra grew well at 15% moisture content with irrigation intervals of 10 and 13 days, respectively. Soil moisture content of 10% with irrigation intervals of 13 and 17 days was appropriate for Sedum kamtschaticum and Pachysandra terminalis. Similarly, Aquilegia japonica and Liriope platyphylla grew well at 15% moisture content with irrigation intervals of 10 and 17 days. However, Ligularia stenocephala grew well-developed stems and roots at 1% soil moisture content and an irrigation interval of 25 days, while the optimum conditions for Lythrum anceps were 5% moisture content and an irrigation interval of 8 days. Conclusion: Although a limited number of experimental plants were used in this study, this study could propose an appropriate irrigation cycle for planting on artificial soil substrates. Based on these results, it is possible to plan suitable planting designs considered irrigation cycles.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2013

측고, 연동수, 측창의 유무 및 천창의 위치에 따른 다연동 온실의 환기성능을 평가하기 위하여 다양한 유형의 연동 플라스틱 온실을 대상으로 실제 농가의 재배현장에서 환경계측 실험을 수행하였다. 실험 대상 온실은 모두 토마토를 수경재배하고 있는 농가였으며, 열수지 방법으로 환기율을 비교 분석하였다. 측고가 4m인 온실은 측고가 2m인 온실에 비하여 22% 정도의 환기율이 증가하는 것으로 나타났다. 9연동 온실은 5연동 온실에 비하여 17% 정도의 환기율이 감소하는 것으로 나타났다. 9연동 온실에서 측창이 없는 경우에는 측창을 설치한 경우 보다 환기율이 1/3 정도로 낮게 나타났다. 전체적으로 다연동 온실의 환기성능은 측고가 높을수록 좋고, 연동수가 많을수록 떨어지며, 측창이 없으면 현저하게 저하하는 것으로 나타났다. 또한, 측고가 높고 천창을 용마루에 설치한 경우의 환기성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 다연동 온실의 자연환기 성능을 극대화하기 위해서는 온실의 측고는 높이고, 지붕 환기창의 위치는 곡부가 아니라 용마루에 설치하며, 측창을 반드시 설치하고, 연동수는 10연동 내외로 제한하는 등의 구조개선이 필요하다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제25권8호
• /
• pp.1115-1129
• /
• 2016

To analyze human thermal environments in protected horticultural houses (plastic houses), human thermal sensations estimated using measured microclimatic data (air temperature, humidity, wind speed, and solar and terrestrial radiation) were compared between an outdoor area and two indoor plastic houses, a polyethylene (PE) house and a polycarbonate (PC) house. Measurements were carried out during the daytime in autumn, a transient season that exhibits human thermal environments ranging from neutral to very hot. The mean air temperature and absolute humidity of the houses were $14.6-16.8^{\circ}C$ (max. 22. $3^{\circ}C$) and $7.0-12.0g{\cdot}m^{-3}$ higher than those of the outdoor area, respectively. Solar (K) and terrestrial (L) radiation were compared directionally from the sky hemisphere (${\downarrow}$) and the ground hemisphere (${\uparrow}$). The mean $K{\downarrow}$ and $K{\uparrow}$ values for the houses were respectively $232.5-367.8W{\cdot}m^{-2}$ and $44.9-55.7W;{\cdot}m^{-2}$ lower than those in the outdoor area; the mean $L{\downarrow}$ and $L{\uparrow}$ values were respectively $150.4-182.3W{\cdot}m^{-2}$ and $30.5-33.9W{\cdot}m^{-2}$ higher than those in the outdoor area. Thus, L was revealed to be more influential on the greenhouse effect in the houses than K. Consequently, mean radiant temperature in the houses was higher than the outdoor area during the daytime from 10:45 to 14:15. As a result, mean human thermal sensation values in the PMV, PET, and UTCI of the houses were respectively $3.2-3.4^{\circ}C$ (max. $4.7^{\circ}C$), $15.2-16.4^{\circ}C$ (max. $23.7^{\circ}C$) and $13.6-15.4^{\circ}C$ (max. $22.3^{\circ}C$) higher than those in the outdoor area. The heat stress levels that were influenced by human thermal sensation were much higher in the houses (between hot and very hot) than in the outdoor (between neutral and warm). Further, the microclimatic component that most affected the human thermal sensation in the houses was air temperature that was primarily influenced by $L{\downarrow}$. Therefore, workers in the plastic houses could experience strong heat stresses, equal to hot or higher, when air temperature rose over $22^{\circ}C$ on clear autumn days.